多傳感器信息融合的便攜式智能監(jiān)護(hù)終端研究.pdf

1、隨著社會生活節(jié)奏加快、人口逐漸老齡化，心血管疾病已經(jīng)成為嚴(yán)重威脅人類健康和生命的主要疾病，而且此類疾病往往具有突發(fā)性，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行治療將會產(chǎn)生非常嚴(yán)重的后果。因此為了方便人們監(jiān)護(hù)心臟健康情況，開發(fā)一種便攜、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的家用監(jiān)護(hù)儀器，實(shí)現(xiàn)心臟病患者的自我發(fā)現(xiàn)、自我診斷以及自我護(hù)理勢在必行。近年來，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的飛速發(fā)展也為展開這類研究提供了良好的技術(shù)條件。 本文設(shè)計(jì)的是一種基于多傳感器信息融合的便攜式智能監(jiān)護(hù)終端，通過

2、心音傳感器、脈搏傳感器等采集與心血管疾病相關(guān)的心音、脈搏等信號，經(jīng)過微處理器的數(shù)據(jù)處理與分析，利用多源信息融合方法診斷人體的心血管功能是否正常。它可實(shí)現(xiàn)對病人的24小時(shí)不間斷監(jiān)護(hù)，能實(shí)時(shí)診斷心血管病人的病情，并在液晶上顯示，在病情突變時(shí)自動報(bào)警，以實(shí)現(xiàn)迅速救治。論文給出了智能監(jiān)護(hù)終端的硬件結(jié)構(gòu)和軟件體系的總體設(shè)計(jì)方案。 智能監(jiān)護(hù)終端的硬件平臺，以SamSung公司的ARM920T內(nèi)核的S3C2410A嵌入式微處理器為控制核心，外

3、圍擴(kuò)展存儲模塊（包括程序存儲器NOR Flash、SDRAM、數(shù)據(jù)存儲器SD卡等）、電源模塊、信號采集及調(diào)理模塊、液晶顯示模塊、報(bào)警模塊等實(shí)現(xiàn)。硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)還包括鍵盤電路、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、JTAG調(diào)試電路等。文中對各部分的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)做了詳盡的論述。 在硬件平臺的基礎(chǔ)上，移植嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ，按照操作系統(tǒng)、中間件程序和應(yīng)用程序的分層軟件體系結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了監(jiān)護(hù)終端的軟件，使得軟件更易維護(hù)和升級。論文對智能監(jiān)護(hù)終端的軟件實(shí)

4、現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)的論述。設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了各硬件模塊的驅(qū)動程序、通信協(xié)議和應(yīng)用程序。整個(gè)應(yīng)用程序按功能劃分為6個(gè)任務(wù)，由操作系統(tǒng)內(nèi)核進(jìn)行調(diào)度，提高了系統(tǒng)的可靠性和實(shí)時(shí)性。應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)了友好的人機(jī)界面和生理信號的自動分析功能。重點(diǎn)研究了多源信息融合的D-S證據(jù)理論的軟件實(shí)現(xiàn)、心音和脈搏波的識別算法、自動診斷算法等。 本文所研究的便攜式智能監(jiān)護(hù)終端系統(tǒng)，具有操作簡單，界面友好，可擴(kuò)展性和靈活性高等特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)低成本實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)。論文對以上各項(xiàng)工作